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L’herbe du sol de l’olivier augmente la capacité d’écoulement de CO² de l’écosystème

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La culture de l’olivier fait actuellement face à de nombreux problèmes environnementaux, dû à l’application de pratiques agricoles conventionnelles telles que l’élimination du couvert végétal, le labourage intensif ou l’utilisation de pesticides et de fertilisants chimiques

Une recherche de l’UGR prétend inverser le rôle de l’agriculture comme source de CO², et contribuer à son rôle atténuateur face aux impacts du changement climatique

Des scientifiques de l’Université de Grenade (UGR) ont étudié les effets et les bénéfices de la conservation du couvert herbacé sur le sol des oliveraies. Dans un article publié récemment par les auteurs dans la revue Agriculture, Ecosystems and Environment, les scientifiques ont montré les résultats obtenus après une année de mesurage dans une oliveraie de Úbeda (Jaén), qui démontrent que le couvert herbacé augmente significativement la captation de carbone, agissant ainsi comme système d’écoulement de CO², un des principaux gaz à effet de serre.

La culture de l’olivier est une des plus représentatives de la région méditerranéenne, et concrètement de l’Espagne, où elle occupe une extension de 2.6 Mha. En Andalousie, cette culture es spécialement importante, non seulement en raison de son extension, puisqu’elle représente 60% de la culture espagnole de l’olivier (1.5 Mha), mais aussi de son importance économique, sociale et environnementale.

Actuellement, la culture de l’olivier fait face à de nombreux problèmes environnementaux, dû à l’application de pratiques agricoles conventionnelles telles que l’élimination du couvert végétal, le labourage intensif ou l’utilisation de pesticides et de fertilisants chimiques. Ces pratiques ont provoqué de fortes pertes de carbone organique du sol et ont réduit la capacité d’écoulement de CO² de l’écosystème, outre les dommages environnementaux et économiques qui en résultent.

Dans les oliveraies, la conservation du couvert herbacé entre les rues présente de nombreux bénéfices, comme le contrôle de l’érosion et l’augmentation des niveaux de carbone organique du sol. Cependant, son effet sur la captation/émission de CO² au niveau de l’écosystème a été peu étudié.

Projet CARBOLIVAR et projet GEI-Spain

Dans le contexte du projet d’Excellence CARBOLIVAR (RNM-7186), financé par le Ministère andalou d’Innovation, de Science et d’Entreprise de la Junte andalouse, et le projet GEI-Spain (CGL2014-52838-C2-1-R), financé par le Ministère d’Économie et de Compétitivité, incluant dans les deux cas des fonds FEDER de l’Union Européenne, des chercheurs du département de Physique Appliquée et du département d’Écologie de l’Université de Grenade étudient l’effet du couvert herbacé sur les flux de CO² dans les oliveraies en utilisant la technique connue comme « eddycovariance ».

La technique « eddycovariance » permet de mesurer les échanges de CO² entre un écosystème et l’atmosphère de façon continue et non destructive, et d’obtenir le bilan de carbone de l’écosystème à différentes échelles temporelles. Elle permet de savoir si l’écosystème agit comme source ou bien comme évacuation de CO². Pour l’application de la technique, on utilise des instruments qui mesurent à une fréquence élevée (10Hz) des variables comme la concentration de CO² dans l’air, la vitesse et la direction du vent, ainsi que d’autres instruments additionnels pour mesurer l’humidité, la température de l’air ou la pression atmosphérique.

Résultats après une année de mesurage

Dans l’article « Net ecosystem CO² exchange in anirrigated olive orchard of SE Spain: influence of weedcover », publié récemment par ces chercheurs dans la revue Agriculture, Ecosystems and Environment, on montre les résultats obtenus après une année de mesurage dans une oliveraie de Úbeda (Jaén) où ont été appliqués deux manipulations différentes : maintien du couvert herbacé entre les rues de l’oliveraie et élimination du couvert avec un herbicide.

Les résultats démontrent que le couvert herbacé augmente significativement la fixation de CO², spécialement durant l’époque de croissance. En mars, quand l’herbe atteint sa croissance maximale, la fixation nette mensuelle de CO² peut être trois fois supérieure avec couvert herbacé que sans lui. Quand l’herbe est coupée en avril, laissant les restes végétaux sur le sol, les émissions de CO² croissent en raison de l’augmentation de la respiration du sol. Malgré ces émissions majeures de CO², au printemps, le bilan annuel établit une fixation nette de CO² deux fois supérieure dans la manipulation avec couvert herbacé (1.40 ton C/ha/année) que dans la manipulation sans couvert herbacé (o.7 ton C/ha/année). À long terme, cette fixation majeure de CO² se traduit par une augmentation des niveaux de carbone organique du sol et une réduction des émissions de CO² dans l’atmosphère. De la sorte, l’application de ces pratiques de mise en valeur durable dans les oliveraies, ainsi que dans d’autres cultures, contribue à mitiger les effets du changement climatique tout en réduisant les coûts dérivés de l’application de mesures correctrices afin d’éviter la dégradation du sol, améliorant ainsi la compétitivité du produit.

Référence bibliographique :

Sonia Chamizo, Penélope Serrano-Ortiz, Ana López-Ballesteros, Enrique P. Sánchez-Cañete, José Luis Vicente-Vicente, Andrew S. Kowalski. “Net ecosystem CO² exchange in anirrigated olive orchard of SE Spain: influence of weedcover”. Agriculture, Ecosystems and Environment 239, 51–64 (2017).

Images adjointes :

midiendo_respiracion_sueloChercheur mesurant la respiration du sol au cours de l’expérimentation.olivar_con_hierbaOliveraie avec couvert herbacé.

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 Pour l’expérimentation on a utilisé une instrumentation qui mesure à une fréquence élevée (10Hz) des variables comme la concentration de CO² dans l’air, la vitesse et la direction du vent.

Contacts :

Sonia Chamizo

Département de Physique Appliquée de l’UGR
Téléphone : 958 242928
Portable : 628483737
Courriel : schamizo@ugr.es

Penélope Serrano Ortiz

Département d’Écologie de l’UGR
Téléphone : 958 249861
Courriel : penelope@ugr.es

Andrew S. Kowalski

Département de Physique Appliquée de l’UGR
Téléphone : 958 249096
Courriel : andyk@ugr.es